网络时代背景下中学物理实验教学创新探究

周 永

（江苏省邳州市新城中学，江苏邳州 221300）

物理是一门以实验为基础的学科，没有物理实验就没有物理学科的发展。在很多学生眼中，物理实验仅仅是为了演示一个实验现象、验证一个物理原理。其实不然，在中学物理教学中开展实验教学的主要目的是要让学生获得真实的实验体验，扎实物理基础，做到理论与实践的结合，培养科学素养。在实际教学中，有些教师把物理实验视为可有可无的内容，用讲实验、做习题代替了学生的动手操作，学生对实验原理、实验过程、实验结论的掌握依赖于教师的灌输和死记硬背，影响了学习的深入和思维的发展。网络时代的到来为中学物理实验教学带来了新的发展机遇，极大地丰富了实验教学资源和教学手段，突出了学生的主体性和能动性，有利于开放、多元实验环境的构建，促进学生的全面发展。

一、网络时代背景下中学物理实验教学存在的问题

（一）教学方式单一，创新性不强

在日常教学中，很多教师依赖自己的教学习惯，不愿意接受新事物，教学方式缺乏创新，通常是先把实验原理、实验目的、实验过程等介绍一遍，然后自己做演示实验，最后直接把实验结论告诉学生，要求学生强行记忆。即使给学生提供了实验的机会，也必须要“依葫芦画瓢”，完全按照教师的实验步骤进行，不允许添加自己的想法。对于那些在课堂上无法完成的实验，教师只是给学生口述实验结论，难以吸引学生的学习兴趣。教师对现代化的教学手段运用不充分，教学方式单一俗套，影响了学生对物理实验深层次的认识，不利于能力与素养的提升。

（二）实验内容单一，趣味性不强

教材是中学物理实验教学开展的核心，物理教材中的实验以测量型、演示型和操作型为主，这些实验主要是为了验证教材中的理论知识。在教学中，大部分教师都是以这些实验为教学的重点，忽视了探究型、设计型和开放性实验的开展，学生只会做基本的物理实验，稍微复杂的实验就不知道从何入手，在实验过程中感受不到科学探究的乐趣，甚至认为做实验只是一个形式。在网络上有丰富的物理实验内容，但是教师不去开发和利用，导致学生不能真正融入实验，实验课堂缺乏趣味性和实用性，在一定程度上脱离了物理教学整体目标，影响了学生科学品质的养成。

二、网络时代背景下中学物理实验教学的创新策略

（一）创设实验情境，激发实验探究兴趣

学生是学习的主体，学生能否积极主动地投入到物理实验中，直接影响着物理实验教学效果。物理教师需要转变灌输式的教学方法，通过情境创设引导学生观察物理现象，丰富物理知识储备，掌握探究物理规律的技巧，调动学生学习的积极性。中学生活泼开朗，喜欢新鲜和刺激，因此教师创设的实验情境要具有独特性和趣味性，既能让学生亲历知识的形成过程，又可以增添实验的乐趣，为实验教学的顺利进行铺平道路。在网络时代，教师可以运用信息技术创设情境，通过多重感官刺激展现出物理实验的魅力，拉近学生与实验的距离。但是，并不是每一个实验都适合创设情境，这就需要物理教师在实际教学中做出合理选择，打开学生的实验思维，尽情享受实验带来的喜悦感。

物理与现实生活紧密相关，在现实生活中处处都蕴藏着物理现象，但学生却缺少发现的眼睛。教师在实验教学时可以从学生的生活实际入手，用视频、图片、动画等形式展示生活中的物理现象和运用物理知识的真实场景，并结合情境内容设置悬念，引发学生的参与热情，用熟悉的画面唤起其实验探究意识。中学生具有强烈的好奇心和求知欲，教师可以迎合学生的这一心理，用充满趣味性的演示实验作为课堂导入，借助实物展台放大实验操作，让每个学生都可以直观地看到演示实验的全过程，观察到神奇、有趣的实验现象，让学生在感叹和震惊之余产生积极探究的意愿。教材中的知识点是有限的，而网络资源是无穷的。教师可以结合实验主题，从网络中搜集与之相关的信息和资料，拓展学生的思维和视野，引导学生从多角度理解实验内容，了解实验的作用与价值。教师还可以借助多媒体播放生动的史料素材，用视频和动画的方式讲述物理学家进行实验的背景，演示物理学家实验操作的过程，激发学生积极的情感，用物理学家的科学探索精神感动学生、影响学生，使他们树立起科学实验的思想。

（二）运用微课教学，突破实验教学难点

微课是网络时代背景下产生的一种新型的教学方式，在中学物理实验教学中发挥了重要的辅助作用，为突破实验教学的重难点提供了有力帮助，改变了学生被动参与实验的现象。微课内容短小精悍、重点突出，可以在最短的时间内展示出最多、最有价值的知识，符合学生的认知规律和学习特点，提高了学习效果。在物理实验教学中，教师可以运用微课对实验内容进行适当的拓展，提供丰富的学习资源，让学生在实验学习中获得更多的新鲜感，增强学生的学习兴趣。如果条件允许，物理教师还可以利用AI 技术创建微课空间，加强与学生的互动，更好地实现线上教学需求。教师可为每一个物理实验设置一个二维码，使学生通过扫码就能够查看实验的所有资料，使物理实验教学呈现特色化。

要想获得理想的实验教学效果，课前预习显得尤为重要。教师可以把实验操作中的要点以及实验操作过程录制成微课视频，连同导学案一起上传到班级学习平台中，让学生进行自主预习，并把预习中遇到的问题写在导学案中。教师经过对导学案的整理和分析，从中总结出学生对物理实验存在的误区和问题，在课堂教学中就可以有针对性地进行讲解，及时化解学生的畏难情绪。实验教学中会涉及很多较为抽象的知识点，仅靠口头描述学生很难完全理解。这时教师就可以发挥微课的优势，运用微课有针对性地讲解实验过程，对实验中涉及的物理知识做出系统划分，提高实验的成功率和准确率。教师可以用单独的微课为学生介绍实验仪器的操作方法、实验操作过程、实验中的注意事项等，使学生更加直观和清晰地了解实验的整个过程，体现出微课重复利用的特点。在课后，中学生可登陆学习平台下载所需的微课资源，打破了时间和空间的限制，使线上学习和线下学习有机融合，锻炼了自主学习能力，达到“温故而知新”的效果。同时，物理教师还要鼓励学生参与到微课的制作中，挖掘有价值的物理实验信息，帮助教师录制视频，使学生活跃在实验课堂上，优化师生关系，形成良好的学习风气。

（三）搭建交流平台，创新实验课堂互动

网络技术的发展推进了教育教学的信息化，创新了课堂互动形式，教师要树立起信息化的教育理念，创造完善的网络学习环境，借助校园网的优势搭建网络交流平台，满足学生互动学习的需要。以前的实验教学之所以效果不佳，其中一个重要的原因就是师生之间缺少互动交流，学生不敢向教师提问，教师不了解每个学生的真实水平，结果每一次实验都成为优等生的舞台，学困生只能默默观看，班级两极分化现象严重。对此，教师可以利用微信、钉钉等聊天软件组建班级学习群，为师生互动和生生互动提供一个网络平台，引导学生把自己在实验学习过程中的新发现、新问题、新思路等分享到学习群中，接受教师和其他学生的点评，获得最完美的实验方案，进而提高实验质量。

网络交流平台的建立为师生之间的实时交流提供了可能。在实验操作过程中，教师可以利用手机、DV 等工具把学生的实验过程用视频的方式记录下来，并且选择优质的操作视频作为教学案例，这样的方式更容易得到学生的认可，成为物理教学的一笔宝贵财富，提高学生实验操作的规范性。实验教学结束后，教师可以根据实验内容，按照由易到难的原则，设计具有层次的课后实验任务，并将其上传到班级学习平台中，学生选择适合自己的任务，加深对物理实验的理解与掌握。当在物理实验中遇到困难时，学生可以利用微信与教师进行一对一的交流，提供个性化的学习指导，满足学生多样化的学习需求，促进全体学生的共同进步。教师还可以利用计算机软件开发闯关类的实验活动，用游戏闯关的方式引导学生思维的深入，通过人机互动来巩固实验教学效果。这种寓教于乐的方式深受学生的喜爱，不仅能够在游戏中挖掘物理知识，还提升了团队协作意识，促进中学生德、智、体、美和谐发展。

（四）开展虚拟实验，丰富实验操作体验

在网络时代，虚拟实验逐渐走进了中学物理课堂，学生只需要拖动鼠标就可以完成实验操作。这种实验方法有很大的优势，它比真实实验节省时间，提高了实验教学的效率，而且有效缓解了物理实验设备不足的问题，丰富了学生的学习体验。但任何一种事物都具有两面性，虚拟实验也是如此。教师要认识到虚拟实验只是实验教学的一种辅助，不能替代学生的动手操作，只有在一些特定情况下，物理实验在现实课堂中无法实现时，才能运用虚拟实验。教师可以在先进的网络技术支持下构建虚拟物理实验室，用操作简单、集成化较高的物理教学软件营造一个与真实实验非常相似的实验环境，为学生提供各种各样的虚拟实验设备，使学生通过点击鼠标就可以完成实验装置的组装和调控，得出物理结论。

在中学物理教学中，有些实验相对复杂，对此教师可以采用模拟实验与真实实验相结合的教学方法设计自主学习环节，引导学生利用虚拟物理实验室开展实验，在模拟操作中发现问题、提出问题、解决问题，深化学生对实验原理和实验过程的理解，为真实实验的开展奠定基础。在虚拟实验完成后，教师可鼓励学生进行真实实验。学生已经有了虚拟实验的基础，所以在实际操作中更加得心应手，真正提高了学习效果。有些实验受环境条件、实验器材、实验时间等的限制，在课堂上无法实现，对此教师可以带领学生在虚拟实验室中操作，将漫长的实验时间进行有效缩减，并且学生可以在系统中操作各种实验器材，极大地提升实验效果。还有些物理实验具有一定的危险性，不适合学生亲自操作，这时教师就可以让学生在虚拟实验室中进行实验，提供崭新的实验体验，使其全方位掌握物理知识点。如果学生操作错误，虚拟实验室会发出提示，学生就要及时做出改正，这样就确保了物理实验的安全和高效。

（五）延伸实验空间，培养实验探究精神

为了展现物理实验的广泛性，物理教师要积极延伸实验空间，让学生获得更多实验的机会，在潜移默化中增强其探究精神，使其获得全面的发展。尤其是随着网络时代的到来，互联网中拥有海量的学习资源，教师要合理利用这些资源开辟物理实验第二课堂，使学生在更广阔的天地中研究物理知识，找到学习物理的动力。在第二课堂里，教师布置了更加丰富的实验项目，提供了新鲜的实验方式，不仅开阔了学生的视野，还有利于使其形成终身学习意识。随着学科建设的发展，很多学校都建立了物理实验专题网站，这些网站是对外公开的。教师要鼓励学生在课后多浏览这些网站，从中获得多种多样的实验知识，填补自己知识的欠缺，利用网上预约系统，全身心投入到自己喜欢的实验项目中，把课堂学到的物理知识应用到实践中，培养学以致用的能力。

基于互联网技术的发展出现了很多学习APP，拓展了物理学习的渠道。教师可以为学生推荐优质的APP 让学生进行线上学习，聆听其他教师对物理实验课程的讲解，体会不同教师的教学风格，从中得到更多启发，拓宽思维的深度与广度。教师可以为学生推荐优质的近代物理实验网络课程，让学生看到物理知识在现实生活中的具体应用，了解更多现代物理的前沿思想，感受到科学探究的力量。在物理学习中，很多学生都缺乏学习的主动性，教师可以采用任务驱动教学，结合教学内容为学生布置开放性的实验任务，使其在课后利用网络搜集和实验内容相关的信息，并运用所学知识自主设计实验方案，充分发挥学生的主体作用，完成实验整个操作，获得实验成功的成就感，培养学生的科学素养。同时，物理教师要注重信息处理能力的锻炼，引导学生将实验过程中的各类数据录入到学习系统中，利用系统的分析和归纳功能，较好地分析物理实验现象，更加快速、规范地总结物理原理。互联网的高速发展让物理实验焕发生机，使中学生获得较好的学习经历，但是教师要处理好学生利用网络的时间，避免学生形成对网络的依赖，损害身体健康。

三、结语

总之，网络时代背景下的中学物理实验教学更具开放性和趣味性，为学生带来了更好的实验学习体验，使其获得实验探究的乐趣。在今后的工作中，教师要不断提升自身的专业素养，把网络信息技术适时、适当地应用到物理实验教学中，打造信息化的实验课堂，让学生在学习物理知识、探究物理规律的同时感受科技的魅力，提高物理实验教学的质量和效果。